(57)【要約】  光ディスクの傷の修復能力が高く、作業者の手間が掛からず、装置の製造コストを低く抑えることができる光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法を提供する。  研磨中に、研磨剤供給ポンプ４０を用いて被修復ディスク１００の読み出し面に適量の研磨剤を滴下し、被修復ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に研磨剤を供給しつつ、研磨用水供給ポンプ３０を用いて研磨熱で蒸発する研磨剤の水分を補給する。これにより、被修復ディスク１００と研磨パッドパッド２４ａ、２４ｂの間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、高い修復能力を維持することができる。
2011024241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の光ディスク修復装置であって、
a)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、
b)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を供給する研磨用水供給手段と、
c)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために前記研磨剤供給手段を間欠的に動作させるとともに、研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために前記研磨用水供給手段を間欠的に動作させる供給制御手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク修復装置。
【請求項２】
a)研磨パッドを保持する研磨パッド保持部が下面に取り付けられた天蓋と、
b)前記天蓋を開けるための開蓋機構と、
c)被修復ディスクの研磨終了後に前記開蓋機構を作動させる開蓋制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク修復装置。
【請求項３】
前記開蓋制御手段が、被修復ディスク及び研磨パッドの回転が停止する前に前記開蓋機構を作動させるものであることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク修復装置。
【請求項４】
前記研磨剤供給手段が、
a)研磨剤の吐出口である複数の研磨剤供給ノズルと、
b)前記研磨剤供給ノズル毎に独立した流路を通じて各研磨剤供給ノズルに研磨剤を送出する研磨剤供給ポンプと、
を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項５】
前記研磨剤供給手段が、研磨剤の不要な垂を防止するためのサックバック機能を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項６】
被修復ディスク及び研磨パッドの回転を停止させるタイミングを制御する回転停止制御手段を備えるとともに、
a)前記供給制御手段が、被修復ディスクの研磨が終了すると、研磨剤及び研磨用水の供給を停止させるものであり、
b)前記回転停止制御手段が、被修復ディスクと研磨パッドの間の研磨剤を研磨熱で乾燥させてから該被修復ディスクを該研磨パッドで乾拭きするために、前記供給制御手段により研磨剤及び研磨用水の供給が停止されてから所定時間経過後に該被修復ディスクと該研磨パッドの回転を停止させるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項７】
前記研磨用水供給手段が、
a)研磨用水を所定の一方向に流すための弁を両端に有する柔軟性のあるチューブと、
b)前記チューブの側方に配置されたプッシャーと、
c)前記プッシャーで前記チューブ側面を押し潰して該チューブ内の研磨用水を前記所定の一方向に送出するために、前記プッシャーを動作させる駆動機構と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項８】
前記供給制御手段が、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節する吐出条件調節手段を有するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項９】
装置の稼働履歴を記録する記録手段を備えるとともに、
前記吐出条件調節手段が、前記記録手段に記録された稼働履歴に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８に記載の光ディスク修復装置。
【請求項１０】
気温又は湿度を測定するための測定手段を備えるとともに、
前記吐出条件調節手段が、前記測定手段の測定値に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８又は９に記載の光ディスク修復装置。
【請求項１１】
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の研磨工程を有する光ディスク修復方法であって、
前記研磨工程が、
a)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を間欠的に供給する研磨剤供給工程と、
b)研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を間欠的に供給する研磨用水供給工程と、
を有することを特徴とする光ディスク修復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（以下ＢＤと記す）等の光ディスクの読み出し面に生じた擦り傷等を修復する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクは、透明な（但し、一部の製品は可視光線に対して着色されている）樹脂でできており、一般に厚さ約1.2mm、直径120mmであって、中心部に直径15mmの孔が設けられている。【０００３】
図８は、一般的な光ディスク１００の構造を示す図であり、図８(ａ)は平面図、図８(ｂ)は図８(ａ)のＸ−Ｘ矢視断面図であり、いずれも右半分がＣＤ及びＤＶＤ、左半分がＢＤを示している。【０００４】
光ディスクが保持する情報は、例えばＣＤの場合は読み出し面の反対側の面に、ＤＶＤの場合は読み出し面より約0.6mm下の層に、ＢＤは読み出し面より0.1mm下の層に記録されており、読み出し面から前記情報を保持した情報記録層へレーザ光線を照射し、該情報記録層からの反射光を検出することによって情報が読み取られる。【０００５】
このような原理上、光ディスクの読み出し面に傷が付くと、情報読み取り用のレーザ光や情報記録層から反射してきた光が該傷の部分で反射・散乱するため、情報を正確に読み取ることができなくなる。【０００６】
但し、上述したように、光ディスクが保持する情報は読み出し面ではなくその下の情報記録層に記録されているため、読み出し面の傷が情報そのものを傷付けているわけではない。よって、情報記録層に障害がなければ、読み出し面の傷を修復することにより、再び情報を再生できるようになる。【０００７】
図９及び図１０を使い光ディスク修復の原理を説明する。図９は単層ＢＤの断面を読み出し面を上にして拡大した図であり、約1.1mmのポリカーボネート樹脂等による基板１２０の上に情報記録層１３０が設けられ、その上に約0.1mmのカバー層１４０と2〜5μmのハードコート層１５０が設けられている。
図１０(ａ)(ｂ)は、いずれも光ディスクの読み出し面を上にした状態の拡大断面図であり、図９中の円Ａで囲んだ領域に相当する。図１０(ａ)は読み出し面表面に傷１６０が付いた状態を示し、図１０(ｂ)はその部分を削り取った状態を示している。
このように略傷の深さに相当する厚さ分、ディスク表面を削り取り鏡面研磨する事により、光ディスクは修復する事ができる。【０００８】
そこで、上記のように光ディスクを研磨することによって読み出し面に付いた傷の修復を行う光ディスク修復装置が従来より知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような光ディスク修復装置は、例えば、修復対象とする光ディスクが載置される回転テーブルと円盤状の研磨体等を有し、該研磨体を光ディスクの読み出し面と接触させて該研磨体及び前記回転テーブルを回転させることにより該光ディスクの読み出し面を研磨する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2005-310211号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような従来の光ディスク修復装置による研磨方法は大別すると３種類に分類できる。その一つは乾式と呼ばれ、主にスポンジ、フェルト、布などにより構成されたバフに比較的高粘度の研磨剤を保持させておき、そのバフによりディスクを研磨する方法である。第二の方法は湿式と呼ばれ、水を掛けながらサンドペーパ等でディスクを研削したあと乾式同様に研磨剤を保持したバフで鏡面研磨する方法である。第三の方法は両者の中間のもので、高粘度のコロイド状の研磨剤を希釈し牛乳のような低粘度の液状にしたものをポンプ等を使い連続してディスクに掛け流しながらバフで研磨する方法である。【００１１】
第一の乾式の研磨方法は、装置の構造が簡単であるため、装置が安価に提供されているが、バフと研磨剤による研磨が機能するのは主にバフとディスクの間に研磨剤が湿った状態で存在する期間のみで、乾燥すると研磨力が急速に低下する。そのため修復能力が低く、深い傷の場合は修復に長時間を要するという問題がある。また、研磨剤の塗布を作業者が修復開始前に毎回行う必要があり、手間が掛かるという問題もある。【００１２】
第二の湿式の研磨方法は、水を掛けながらディスクを削るため、発熱及び削りかすを排除でき、サンドペーパ等による強い研削が可能になるため修復能力は高いが、サンドペーパ等による粗研磨とバフと研磨剤による仕上げ研磨の二つの研磨工程が必要であるため、装置の構造が複雑であり、装置が高価になる傾向がある。【００１３】
また、第三の希釈した研磨剤を掛け流す方式の研磨方法は、修復期間中のディスクに研磨剤が常時供給され続けるため、乾式の修復装置に比べ修復能力は高いが、牛乳状の研磨剤が供給され続けるためディスクが汚れやすい。そのため、修復後にディスクを洗浄もしくは清掃する必要があり、その作業に手間が掛かるという問題がある。【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ディスクの傷の修復能力が高く、作業者の手間が掛からず、装置の製造コストを低く抑えることができる光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る光ディスク修復装置は、
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の光ディスク修復装置であって、
a)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、
b)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を供給する研磨用水供給手段と、
c)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために前記研磨剤供給手段を間欠的に動作させるとともに、研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために前記研磨用水供給手段を間欠的に動作させる供給制御手段と、
を備えることを特徴とする。【００１６】
上記本発明に係る光ディスク修復装置は、研磨剤とバフ等の研磨パッドにより研磨をする乾式の修復装置であるが、研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段と研磨面に研磨用水を供給する研磨用水供給手段を備える。供給制御手段は、研磨剤が研磨パッドと被修復ディスクの間に長期間有効に存在し続けるようにするために研磨剤供給手段を間欠的に動作させ、そこに適時適量の研磨剤を供給する。また、研磨により発熱した被修復ディスクの冷却のため、及び研磨剤が乾燥することにより低下する研磨能力を回復させるために研磨用水供給手段を間欠的に動作させ、研磨用水を研磨面に適時適量供給する。【００１７】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る光ディスク修復方法は、
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の研磨工程を有する光ディスク修復方法であって、
前記研磨工程が、
a)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を間欠的に供給する研磨剤供給工程と、
b)研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を間欠的に供給する研磨用水供給工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法は、研磨パッドに研磨剤を保持させて研磨を行う乾式の光ディスク修復装置及び光ディスク修復方法でありながら、研磨中に研磨パッドと被修復ディスクの間に間欠的に研磨剤を供給しつつ、摩擦による発熱で蒸発する研磨剤の水分を間欠的に補給する。これにより、研磨パッドと被修復ディスクの間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、旧来の乾式の修復装置や修復方法に比べ修復能力が高い。【００１９】
従来の乾式修復装置は、研磨中の研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を持たないため、修復開始時に人力により研磨剤を塗布する必要があり、一研磨行程で１回しか研磨剤を塗布できない。
バフと研磨剤による研磨は、バフとディスクの間に適量の研磨剤が適切な物性で存在する際に期待通りの研磨能力を持つが、同研磨は発熱を伴う為、すぐに乾燥が進行し適切な物性を保てる時間は僅かしかない。そのため、例えば被修復ディスクを1μm研磨するためには、研磨剤の塗布と研磨を複数回繰り返す必要があり、作業者の手間が掛かる。
一方、本発明による修復装置は、研磨中の研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を備えるため、一研磨工程の間に複数回研磨剤を供給できる。更に、研磨中の研磨面に微量の水分を供給する研磨用水供給手段を備えるため、研磨剤の乾燥により低下する研磨能力を回復させることができる。従って、長期間にわたり研磨力を維持する事が可能であり、作業者の手を煩わせることなく、深い傷の修復が可能である。【００２０】
本発明に係る光ディスクの修復装置は、研磨パッドと研磨剤による研磨のみで光ディスクを修復するため、湿式の修復装置と比べ、装置の構造がシンプルであり、低コストで製造することができる。また、同様に構造がシンプルな希釈した研磨剤を掛け流す方式に比べ、光ディスクが汚れにくく、修復後のディスクを洗浄する手間が必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る光ディスク修復装置の概略を示す模式図である。
【図２】研磨パッドの断面図。
【図３】研磨剤供給ポンプの構造を示す斜視図である。
【図４】同研磨剤供給ポンプ中核部の平面図。
【図５】一般的なチューブポンプの斜視図。
【図６】本発明に係る光ディスク修復装置における組み込み型チューブポンプの動作を説明する模式図で、(ａ)は非動作時、(ｂ)は動作時の状態を示す。
【図７】研磨用水供給ポンプの構造を示す模式図で、(ａ)はポンプ部の斜視図、(ｂ)はポンプの原理を示す側面図、(ｃ)は弁の実施例を示す断面図、(ｄ)は研磨用水タンク、研磨用水供給ポンプ、噴霧ヘッドの構成例を示す。
【図８】一般的な光ディスクの構造を示す図であり、(ａ)が平面図、(ｂ)は(ａ)のＸ−Ｘ矢視断面図であって、それぞれ右半分がＣＤ及びＤＶＤで左半分がＢＤを表す。
【図９】単層ＢＤの拡大断面図。
【図１０】図９における円内を拡大した図で、(ａ)は修復前の傷の付いた状態を、(ｂ)は修復により表面を削り取った状態を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明による修復装置１０の内部構造を示す斜視図である。修復装置１０は、修復する光ディスク１００が載置される修復テーブル２１と、同修復テーブル２１を回転させるモータ５３とを備える。修復テーブル２１の周囲は図示しない板部材で囲われており、修復テーブル２１の上方は開閉自在な天蓋である上蓋２０で覆われている。上蓋２０は、光ディスク１００の研磨が終了すると開蓋機構２３により開けられる。開蓋機構２３には、例えばモータ等の駆動機構により上蓋２０を開けるものや、上蓋２０を開方向に付勢するバネと上蓋２０を閉状態に維持するためのフックと上蓋２０を開けるためにフックを外すフック解除機構から成るもの等、様々なものを用いることができる。上蓋２０の下面には研磨パッド保持部２４１が回転自在に取り付けられており、研磨パッド保持部２４１の下面に取り付けられた研磨パッド２４ａ、２４ｂが修復する光ディスク１００に適切な圧力で押し付けられる。
研磨剤を保持する研磨剤タンク４７は後述する研磨剤供給ポンプ４０を介して、研磨剤を光ディスク１００表面に供給する２つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂに接続している。研磨用水を保持する研磨用水タンク３７は同じく詳細を後述する研磨用水供給ポンプ３０を介して、研磨用水を光ディスク１００表面に供給する２つの研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂに接続している。
モータ５３、研磨用水供給ポンプ３０、開蓋機構２３等は制御部２２の指示に従って動作する。
なお、本実施例では研磨パッド２４ａ、２４ｂ、研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂ、研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂは共に２つ用いる例を示したが、それぞれ１つ以上あれば機能を達成することはできる。
【００２３】
研磨パッド２４ａ、２４ｂを適切な圧力で光ディスク１００に押し付ける方法としては、図２に示すように研磨パッド保持部２４１の回転軸を保持する軸受け部２８において、内部にコイルばね２９を設け、研磨パッド保持部２４１下面の研磨パッド２４ａ、２４ｂを適切な圧力で光ディスク１００に押し付ける方法がある。
その他に、パッド保持部に複数のコイルばねを組み込む方法や、パッドにスポンジのように適切な弾力を有するものを用い、その弾力を利用する方法等でも良い。
【００２４】
また、本実施例では研磨パッド２４ａ、２４ｂと光ディスク１００を回転させる方法として、研磨パッド２４ａ、２４ｂを光ディスク１００に適切な圧力で接触させた状態でモータ５３により光ディスク１００を回転させ、その応力で受動的に研磨パッド２４ａ、２４ｂ及び研磨パッド保持部２４１が回転する例を示したが、研磨パッド２４ａ、２４ｂ及び研磨パッド保持部２４１の方をモータにより能動的に回転させ、その応力で光ディスク１００を受動的に回転させる方法や、両者を能動的に回転させる方法、一方を能動的に回転させ他方を制動する方法など、他にも多くの方法がある。
【００２５】
次に実際の修復シーケンスを説明する。
修復装置１０の待機状態において、上蓋２０は図１で破線で示すように開いた状態で待機している。
その状態で、読み出し面を上に向けた被修復光ディスク１００を修復テーブル２１に置き、上蓋２０を閉じて修復を開始する。このとき、まず制御部２２の指示に従ってモータ５３が回転を始め、同時に研磨剤供給ポンプ４０が動作を開始し、光ディスク１００の上面に２つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂから研磨剤が所定のタイミングで１滴又は数滴程度ずつ滴下される。研磨剤は回転する光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に入り込み、研磨が開始する。
【００２６】
この動作により光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂが摩擦により発熱し、その熱により研磨剤に含まれる水分は気化し研磨剤が乾燥する。
研磨剤が乾燥すると光ディスク１００を削り取る能力が消失するため、適当な時間が経過したら制御部２２は研磨用水供給ポンプ３０を動作させ、水分（研磨用水）を光ディスク１００の上面に所定のタイミングで１滴又は数滴程度ずつ滴下する。研磨用水は上記研磨剤と同様に、回転する光ディスク１００の上面に滴下され、光ディスク１００と研磨パッド２４ａ、２４ｂの間に入り込む。これにより、研磨剤の乾燥を防ぐことができ、長時間にわたって研磨剤の研削能力を保つことができる。また、適時研磨剤を供給する事により、強い研削能力を長時間維持できる。
【００２７】
この研削が進み修復が概ね終了したら、制御部２２はモータ５３により光ディスク１００を回転させたまま、研磨剤及び研磨用水の供給を停止する。これにより、研磨パッド２４と光ディスク１００の間の摩擦による発熱で研磨パッド２４と光ディスク１００表面に存在する水分は気化し、研磨パッド２４が光ディスク１００を乾拭きする状態になる。この状態を長時間続けると、発熱により光ディスク１００が溶けたり変形したりするが、それよりも短い適切な時間だけ継続すると光ディスク１００表面の研磨剤等が研磨パッド２４ａ、２４ｂに拭きとられ、光ディスク１００の上面が清浄な状態になる。
なお、修復が終了し光ディスク１００に研磨パッド２４ａ、２４ｂが接触した状態でモータ５３の回転を停止させてから上蓋２０を開くと、光ディスク１００の表面に研磨パッド２４ａ、２４ｂの痕跡が残リ易い。そこで、制御部２２はモータ５３を停止する前に開蓋機構２３により上蓋２０を開き、研磨パッド２４と光ディスク１００を非接触状態にすることが望ましい。これにより、光ディスク１００の読み出し面に研磨パッド２４の接触痕が残らない。
【００２８】
次に研磨剤を供給する研磨剤供給ポンプ４０について説明する。
図３は研磨剤供給ポンプ４０の概要を示す斜視図である。一部が開放された円環状のハウジング４１の内壁には、研磨剤の流路である柔軟な樹脂でできたチューブ４２が沿わせてある。ハウジング４１の内側には中心に空けられた開口にモータ５３のシャフト５４が挿通されているロータ４４が配置されている。ロータ４４の縁部には複数のローラ４３ａ、４３ｂが取り付けられており、ローラ４３ａ、４３ｂはそれぞれチューブ４２をハウジング４１の内壁との間で押しつぶしている。ロータ４４は、後述する減速機５１を経てモータ５３に接続され、減速機５１が後述する所定の状態のときにモータ５３が回転するとロータ４４も回転する。
【００２９】
図４は研磨剤供給ポンプ４０の平面図である。ロータ４４が矢印の方向に回転すると、チューブ４２を押しつぶす位置が同方向に移動するため、チューブ４２の内容物も矢印の方向に送り出される。このようなポンプはチューブポンプと呼ばれ、内容物である輸送対象物が弁やピストンなどの摩擦や滑りを伴う機械的な要素と接触しない為、研磨剤のようにそれと接触するものを削り取る恐れのある物質を取り扱うのに適している。
【００３０】
図１に示す本実施例のチューブポンプである研磨剤供給ポンプ４０は、光ディスク１００を回転させるモータ５３の回転運動を減速機５１により減速しそれにより駆動する方式のものであり、電磁ソレノイド５９によりポンプ動作のオン／オフを切り替えるものである。なお、研磨剤供給ポンプには例えば図５に示すような、モータ４６及び減速機４５と一体の一般的なチューブポンプを利用することもできる。一般的なチューブポンプでは、光ディスク１００を回転させるモータ５３とは別のモータ４６を回転又は停止させることにより、ポンプ動作のオン／オフを切り替える。
【００３１】
図１、図６(ａ)、図６(ｂ)により本実施例の研磨剤供給ポンプ４０の減速機５１の動作を説明する
減速機５１の中心部にはモータ５３のシャフト５４があり、同シャフト５４は板状のレバー５５に空けられた長円状の貫通孔５５１に挿通されている。レバー５５上面の中央付近にはアイドラ（遊動輪）５６が回転自在に取り付けられている。レバー５５の端部には電磁ソレノイド５９のプランジャ６０が取り付けられている。
プランジャ６０が前後に移動すると、レバー５５はシャフト５４の回転中心５４ａとは異なる位置５５ａを回転中心として、シャフト５４と貫通孔５５１の互いの側面が接触しない範囲で往復移動する。この往復移動により、シャフト５４とアイドラ５６が離間したり（図６(ａ)）、接触したり（図６(ｂ)）する。
アイドラ５６の回転軸はレバー５５を貫通しており、その下端には外歯ギヤ５７が連結されている。外歯ギヤ５７の周囲には、レバー５５の回転中心（位置５５ａ）と同じ位置を中心に回転する内歯ギヤ５８があり、同内歯ギヤ５８と外歯ギヤ５７は常時噛み合っている。内歯ギヤ５８の下面には中央が開口する円盤６１が固定されており、円盤６１の下面にはローラ４３ａ、４３ｂが回転自在に取り付けられている。
【００３２】
研磨剤供給ポンプ４０を駆動するには、制御部２２がソレノイド５９に通電し、図６(ｂ)に示すようにプランジャ６０を後退させ、レバー５５を反時計方向に回転させる。これにより、アイドラ５６とシャフト５４は互いの側面で接触し、シャフト５４の回転運動がアイドラ５６に伝達され、アイドラ５６と連結した外歯ギヤ５７を経て内歯ギヤ５８が回転する。
この際、シャフト５４の直径を10mm、アイドラ５６の直径を40mm、外歯ギヤ５７の歯数を15、内歯ギヤ５８の歯数を60とすると、シャフト５４の1/16の回転速度で内歯ギヤ５８は回転する。
【００３３】
内歯ギヤ５８が回転すると、前述したチューブポンプ（図３，４）のローラ４３ａ、４３ｂが、ハウジング４１の内壁との間にあるチューブ４２を押し潰しながら回転する。
このように、研磨剤供給ポンプ４０はソレノイド５９への通電がなされている間、モータ５３を駆動源とするチューブポンプとして機能し、研磨剤タンク４７に蓄えられている研磨剤を研磨剤供給ノズル２６に送出する。なお、ソレノイド５９への通電がなされていない間は、図示しないバネの作用によってプランジャ６０が元の位置（図６(ａ)に示す位置）に戻され、シャフト５４とアイドラ５６が離間するため、ローラ４３ａ、４３ｂはその位置で停止し、研磨剤供給ポンプ４０の動作が停止する。
【００３４】
本実施例では２つの研磨パッド２４ａ、２４ｂを用いており、両パッドに均一に研磨剤と研磨用水を供給するために、光ディスク１００の中心に対して点対称に二つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂを配備している。この場合、特に粘度の高い研磨剤を供給する際に１本のチューブ４２を分岐させ各先端に二つの研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂを設けると、各ノズルから出る研磨剤の量の制御が難しく、また、ポンプ停止時にノズル先端部の高さに僅かでも差があると、高い方のノズルから空気が侵入し他方から研磨剤が漏れ出すなどの不都合が生じる事がある。
この不都合は図１の研磨剤供給ポンプ４０において、研磨剤供給ノズル２６ａ、２６ｂ毎に独立した２本のチューブ４２をハウジング４１とローラ４３の間に配置することにより解消することができる。
【００３５】
また、ポンプ停止時に研磨剤供給ノズル２６先端部に残った研磨剤が振動等で落下すると、最終的に拭き残しが生じる等の不都合の要因になるため、ソレノイド５９がレバー５５を引き研磨剤供給ポンプ４０が機能する際に、後述する図７(ｂ)の研磨用水供給ポンプ３０と同様の方法で、研磨剤供給ポンプ４０の出口側のチューブ４２をソレノイド５９により僅かに潰しておき、ポンプ停止時にソレノイド５９が復帰しチューブの潰れが戻ることによりサックバック（逆吸引）することが望ましい。これにより、研磨剤の不要な垂れを防止する事が出来る。また、同様の機能は研磨剤供給ポンプ４０の動作中に、モータ５３を逆回転させる事によっても実現できる。
【００３６】
次に、研磨用水供給ポンプ３０について図７を用いて説明する。研磨用水供給ポンプ３０は、上述した修復工程において、研磨パッド２４ａ、２４ｂと光ディスク１００の摩擦熱で蒸発する研磨剤の水分を補給する為のポンプであり、その吐出量は多くを必要としないが、微量の水を安定して供給できる能力が必要である。また、１修復工程において複数回動作するため耐久性の高い事も必要である。
【００３７】
図７(ａ)は上述した機能を満足するために考案した研磨用水供給ポンプ３０の構造を示す斜視図である。研磨用水を所定の一方向に流すための弁３１ａ、３１ｂを両端に持つチューブ３２の側面を図７(ｂ)のようにプッシャー３３で押しつぶす事により、チューブ３２内の水を一方向に送り出し、プッシャー３３を解放することにより研磨用水を吸い込むようになっている。
【００３８】
図７(ｃ)は弁３１ａ、３１ｂの構造を示す断面図である。本例ではバネ３５と球３６により弁の機能を持たせているが、多様な方法で同様の機能を満たすことができる。
【００３９】
図７(ａ)では、電磁ソレノイド３４によりプッシャー３３を駆動する例を示したが、プッシャー３３の駆動にはモータとカムを組み合わせた駆動機構などを利用する事も出来る。
【００４０】
図７(ｄ)は研磨用水が、研磨用水タンク３７から研磨用水供給ポンプ３０を経て光ディスク１００に供給される様子を示す図である。図１では細い管状の研磨用水供給ノズル２７ａ、２７ｂにより光ディスク１００に研磨用水を供給する例を示したが、図７(ｄ)に示すように、研磨用水の吐出口の先端に噴霧ヘッド３８を取り付け、光ディスク１００の表面に広く均一に研磨用水を供給する方がよい。
【００４１】
図７(ｄ)に示すように噴霧ヘッド３８を有する噴霧ノズルと、電磁ソレノイド３４により急激にチューブ３２内の圧力が上がる構造の研磨用水供給ポンプ３０を用いることにより、研磨用水吐出時のノズル内部の圧力が高くなり、噴霧ノズルから概ね均等な量の研磨用水を噴霧させることができる。またポンプ停止時においても噴霧ノズルの吐出口が小さいため、表面張力により空気は噴霧ノズルから侵入できず研磨用水の垂れの心配はない。
【００４２】
制御部２２は、装置の稼働履歴や、装置内又は装置周囲の気温又は湿度に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることが望ましい。
例えば、制御部２２内のメモリ等に装置の稼働履歴を記録し、当日最初の研磨を行う場合には研磨剤や研磨用水の供給量を多めにしたり、既にその日に何回も研磨を行っている場合にはそれまでの研磨回数や前回の研磨終了時からの経過時間等に応じてそれらの供給量を調節してもよい。
また、温度センサや湿度センサにより装置内又は装置周囲の気温又は湿度を測定し、その測定値に応じて、研磨剤が乾燥しやすい状況のときには研磨剤や研磨用水の供給量を多めにしたり、逆に乾燥しにくい状況のときにはそれらの供給量を少なめにしたりしてもよい。
このような調節により、研磨剤や研磨用水の供給量を研磨時の状況に応じた最適な量にすることができる。
【００４３】
光ディスク１００の傷の修復に要する時間は傷の深さや研磨剤の種類等の様々な要因により異なるため、光ディスク修復装置１０は作業者が傷の状態等に応じて修復時間を選択可能なものであることが望ましい。例えば、予め段階的に設定された修復時間のうちの一つが作業者により選択されると、それに応じて制御部２２が研磨剤や研磨用水の吐出量や吐出間隔を制御するものであることが望ましい。研磨中に供給される研磨剤の量は研磨パッド２４に保持されている研磨剤の量を維持する程度の量にすればよい。また、研磨中に供給される研磨用水の量は研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給する程度の量にすればよい。
【００４４】
具体的には、例えば修復に１分を要する１分モード、２分を要する２分モード、３分を要する３分モードの３段階の修復モードを設定しておき、１分モードであれば修復開始後40秒間を研磨に、その後の20秒間を乾拭きにそれぞれ割り当てる。そして、研磨剤の１回の吐出量を0.1gとして修復開始時及び20秒経過時にそれぞれ１回の吐出を行ったり、１回の吐出量を0.05gとして10秒間隔で吐出を行ったりする。研磨用水については、例えば１回の吐出量を0.04gとし、概ね5秒間隔で吐出を行う。なお、研磨用水の供給は修復開始時には行わず、修復開始後5秒程度経過してから開始してもよい。
もちろんこれは一例に過ぎず、１回の吐出量を増やして吐出間隔を広げたり、逆に１回の吐出量を減らして吐出間隔を狭めたり、総吐出量を多く又は少なくしたり、装置の稼働履歴や気温、湿度等に応じて吐出量や吐出間隔を変更したり、修復モード毎に１回の吐出量や吐出間隔を変えたり、修復時間の設定を段階的にではなく連続的に行ったりしてもよい。また、吐出間隔は周期的でなくても間欠的であればよい。
乾拭きに割り当てる時間についても20秒というのは一例であって、例えば空気が乾燥している場合には短く（例えば10秒に）したり、３分モードのときや既に何度も修復作業を行っているときのように研磨パッド２４がかなり濡れている場合には長く（例えば30秒に）したりしてもよい。
【００４５】
以上で説明したように、上記本発明に係る光ディスクの修復装置１０によれば、被修復ディスクである光ディスク１００を修復テーブル２１に置き、上蓋２０を閉じるだけの簡単な操作で光ディスク１００の修復が開始され、また修復終了時には光ディスクが綺麗に拭き上げられている。
具体的には、モータ５３や研磨剤供給ポンプ４０、研磨用水供給ポンプ３０のオン／オフを制御する制御部２２が、修復の最終段階では研磨用水及び研磨剤の供給を停止させた状態で研磨パッド２４と光ディスク１００を回転させる。これにより、研磨パッド２４と光ディスク１００の摩擦熱でディスク表面が乾燥し、光ディスク１００が研磨パッド２４で拭き上げられる。そのため、作業者の手間を掛けずに修復後の光ディスク１００をクリーンな状態にすることができ、作業性が非常に高い。
【００４６】
また、研磨パッド２４に研磨剤を保持させて研磨を行う乾式の修復装置でありながら、研磨中に研磨パッド２４と被修復ディスク１００の間に間欠的に研磨剤を供給する研磨剤供給ポンプ４０と、摩擦による発熱で蒸発する水分を補給する研磨用水供給ポンプ３０を持つことから、研磨パッド２４と被修復ディスク１００の間に存在する研磨剤の量や物性を長期間に渡って適正に保つことができ、旧来の乾式の修復装置に比べ高い修復能力を持っている。
なお、同様の高い修復能力は研磨用水供給ポンプ３０を使わずに研磨剤供給ポンプ４０のみでも実現できるが、その場合、高価な研磨剤を大量に使うため修復費用が高額になる。また、大量の研磨剤により研磨パッド２４ａ、２４ｂが短時間で汚れてしまうため、研磨パッド２４ａ、２４ｂを高い頻度で交換する必要がある。これらの問題は本発明による修復装置１０のように研磨用水供給ポンプ３０を用いることにより解消できる。
【００４７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。例えば研磨剤や研磨用水は光ディスクの読み出し面にではなく、研磨パッドに供給してもよい。また、研磨用水は水に限らず、水に僅かに界面活性剤を加えたものや、界面活性効果と揮発性を持ったアルコールなどの液体と水を混合したもの等であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０…修復装置
２０…上蓋
２１…修復テーブル
２２…制御部
２３…開蓋機構
２４ａ、２４ｂ…研磨パッド
２４１…研磨パッド保持部
２６ａ、２６ｂ…研磨剤供給ノズル
２７ａ、２７ｂ…研磨用水供給ノズル
２８…軸受け部
３０…研磨用水供給ポンプ
３１ａ、３１ｂ…弁
３２…チューブ
３３…プッシャー
３４、５９…電磁ソレノイド
３７…研磨用水タンク
３８…噴霧ヘッド
４０…研磨剤供給ポンプ
４１…ハウジング
４２…チューブ
４３ａ、４３ｂ…ローラ
４４…ロータ
４５、５１…減速機
４６、５３…モータ
４７…研磨剤タンク
５４…シャフト
５５…レバー
５６…アイドラ
５７…外歯ギヤ
５８…内歯ギヤ
６０…プランジャ
６１…円盤
１００…光ディスク
１２０…基板
１３０…情報記録層
１４０…カバー層
１５０…ハードコート層
１６０…傷
【図１】
2011024241.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の光ディスク修復装置であって、
a)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、
b)被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を供給する研磨用水供給手段と、
c)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために前記研磨剤供給手段を間欠的に動作させるとともに、研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために前記研磨用水供給手段を間欠的に動作させる供給制御手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク修復装置。
【請求項２】
a)研磨パッドを保持する研磨パッド保持部が下面に取り付けられた天蓋と、
b)前記天蓋を開けるための開蓋機構と、
c)被修復ディスクの研磨終了後に前記開蓋機構を作動させる開蓋制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク修復装置。
【請求項３】
前記開蓋制御手段が、被修復ディスクの回転が停止する前に前記開蓋機構を作動させるものであることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク修復装置。
【請求項４】
前記研磨剤供給手段が、
a)研磨剤の吐出口である複数の研磨剤供給ノズルと、
b)前記研磨剤供給ノズル毎に独立した流路を通じて各研磨剤供給ノズルに研磨剤を送出する研磨剤供給ポンプと、
を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項５】
前記研磨剤供給手段が、研磨剤の不要な垂を防止するためのサックバック機能を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項６】
被修復ディスク及び研磨パッドの回転を停止させるタイミングを制御する回転停止制御手段を備えるとともに、
a)前記供給制御手段が、被修復ディスクの研磨が終了すると、研磨剤及び研磨用水の供給を停止させるものであり、
b)前記回転停止制御手段が、被修復ディスクと研磨パッドの間の研磨剤を研磨熱で乾燥させてから該被修復ディスクを該研磨パッドで乾拭きするために、前記供給制御手段により研磨剤及び研磨用水の供給が停止されてから所定時間経過後に該被修復ディスクと該研磨パッドの回転を停止させるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項７】
前記研磨用水供給手段が、
a)研磨用水を所定の一方向に流すための弁を両端に有する柔軟性のあるチューブと、
b)前記チューブの側方に配置されたプッシャーと、
c)前記プッシャーで前記チューブ側面を押し潰して該チューブ内の研磨用水を前記所定の一方向に送出するために、前記プッシャーを動作させる駆動機構と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項８】
前記供給制御手段が、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節する吐出条件調節手段を有するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ディスク修復装置。
【請求項９】
装置の稼働履歴を記録する記録手段を備えるとともに、
前記吐出条件調節手段が、前記記録手段に記録された稼働履歴に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８に記載の光ディスク修復装置。
【請求項１０】
気温又は湿度を測定するための測定手段を備えるとともに、
前記吐出条件調節手段が、前記測定手段の測定値に応じて、研磨剤又は研磨用水の吐出量又は吐出間隔を調節するものであることを特徴とする請求項８又は９に記載の光ディスク修復装置。
【請求項１１】
研磨剤が保持された研磨パッドと被修復ディスクを接触状態で互いに相対的に回転させることにより被修復ディスクの読み出し面を研磨する乾式の研磨工程を有する光ディスク修復方法であって、
前記研磨工程が、
a)研磨中の研磨パッドに保持されている研磨剤の量を維持するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨剤を間欠的に供給する研磨剤供給工程と、
b)研磨熱により蒸発した研磨剤の水分を補給するために、被修復ディスクの読み出し面又は研磨パッドに研磨用水を間欠的に供給する研磨用水供給工程と、
を有することを特徴とする光ディスク修復方法。
【国際調査報告】
2011024241.tif 000013
2011024241.tif 000014
2011024241.tif 000015
2011024241.tif 000016